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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablängen eines kontinuierlich in einer Stranggiessanlage gegossenen Stranges, insbesondere eines Stahlstranges mit Brammenquerschnitt, wobei der Strang in der Stranggiessanlage zwischen zwei aus einander gegenüberliegenden Stützelementen, wie Stützrollen, gebildeten Führungseinrichtungen geführt, seine aus den Führungseinrichtungen auslaufende Länge bestimmt und eine Schneideinrichtung für den Strang nach Auslauf einer vorbestimmten Länge des Stranges in Gang gesetzt wird, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ein Verfahren dieser Art, bei dem zusätzlich zur Längenmessung noch die Temperatur des abzulängenden Strangabschnittes zwecks genauen Ausbringens der gewünschten Strangabschnitte berücksichtigt wird, ist aus der DE-B-2437294 bekannt. Es hat sich gezeigt, dass die abgelängten Strangabschnitte trotz der genauen Längenmessung und Temperaturberücksichtigung nicht den Forderungen der die Strangabschnitte weiterverarbeitenden Betriebe und auch nicht der Forderung des Stahlwerkes, nämlich einen möglichst geringen Schrottanteil beim Stranggiessen zu verursachen, genügen. Insbesondere waren Diskrepanzen zwischen der angelieferten zu vergiessenden Stahlmenge bzw. deren Gewicht und der die Stranggiessanlage in Form von abgelängten Strangabschnitten verlassenden Stahlmenge, die auf Grund der gemessenen Stranglänge und des Kokillenquerschnittes ermittelt wurde, festzustellen.
Die Strangabschnitte wiesen Übergewichte auf, die das aus Produktionsgründen zwingend erforderliche und daher eingeplante Übergewicht - es können keine Strangabschnitte mit Untergewicht verkauft werden - bei weitem übertrafen. Dieses Übergewicht kann, da es vom Abnehmer der Strangabschnitte nicht gewünscht ist, auch nicht erlösbringend verkauft werden.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Schwierigkeiten und Nachteile und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, welche es ermöglichen, Strangabschnitte mit einem möglichst geringen Übergewicht herzustellen. Die auslaufenden Strangabschnitte sollen mengenmässig bzw. gewichtsmässig mit der vom Stahlwerk angelieferten Stahlmenge bzw. deren Gewicht möglichst exakt übereinstimmen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Dimension des Stranges parallel
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Gewichtsbestimmung des die Schneideinrichtung passierenden Stranges herangezogen wird und die Schneideinrichtung nach Passieren eines vorbestimmten Strangvolumens bzw. Stranggewichtes in Gang gesetzt wird.
Die erfindungsgemässe Lösung beruht auf der Feststellung, dass ein auf einer Stranggiessanlage vergossener Strang unter gewissen Betriebsbedingungen trotz stets gleicher Querschnittseinstellung der Anlage, insbesondere der Kokillenseitenwände, unterschiedliche Abmessungen in Richtung der ungestützten Seiten des Stranges über die Länge, also bei einem Strang mit Brammenquerschnitt unterschiedliche Breiten an verschiedenen Stellen seiner Längserstreckung aufweist. Zu unterschiedlichen Breiten kommt es, wie Untersuchungen ergeben haben, durch Temperaturunterschiede der zu vergiessenden Schmelze sowie Variationen der Giessgeschwindigkeit.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren können unterschiedliche Breiten und damit unterschiedliche Gewichte gleich langer Strangabschnitte berücksichtigt werden, so dass Strangabschnitte mit übermässigem Übergewicht vermieden werden.
Aus der AT-PS Nr. 301778 ist es bekannt, mittels eines Rechners die Schneidmaschine zu steuern, wobei mittels einer Messrolle die Länge des vom Strang abzutrennenden Stückes bestimmt wird. Danach werden die abgelängten Brammen gewogen. Eine Berücksichtigung des Brammengewichtes vor dem Schneidvorgang ist jedoch gemäss der AT-PS Nr. 301778 nicht möglich, so dass gemäss diesem Dokument nur Brammen mit einem grossen Sicherheitszuschlag vom Strang abgetrennt werden können.
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer vorzugsweise auf unterschiedliche Strangquerschnittsformate verstellbare Kokille, mit an diese anschliessenden, von einander gegenüberliegenden Stützelementen, wie Stützrollen, gebildeten Führungseinrichtungen, einer diesen nachgeordneten Schneideinrichtung sowie einer die Länge des auslaufenden Stranges bestimmenden Längenmesseinrichtung, ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kokille und der Schneidein-
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richtung an mindestens einer Stelle mindestens eine den Strang quer zu seiner Länge parallel zu den Führungseinrichtungen vermessende Messeinrichtung vorgesehen ist, wobei eine Rechen- und Steuereinheit vorgesehen ist, die mit der Messeinrichtung und der Längenmesseinrichtung zur Ermittlung des die Schneideinrichtung passierenden Strangvolumens bzw.
Stranggewichtes sowie mit der Schneideinrichtung zur Ablängung eines vorbestimmten Strangvolumens bzw. Stranggewichtes gekoppelt ist.
Zweckmässig ist die Messeinrichtung von einem Laserentfernungsmesser gebildet.
Um Ausbauchungen der ungestützten Strangseiten möglichst genau berücksichtigen zu können, sind eine Messeinrichtung höhenmässig etwa mittig zwischen den Führungseinrichtungen und je eine Messeinrichtung höhenmässig knapp benachbart zu den Führungseinrichtungen vorgesehen.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei Fig. l eine Stranggiessanlage in schematischer Seitenansicht und Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie II-II der Fig. l zeigen.
Mit-l-ist eine Giesspfanne bezeichnet, die von einem Stahlwerk zur Stranggiessanlage mit Schmelze --2-- in einer bestimmten Schmelzenmenge (bzw. mit bestimmtem Schmelzengewicht) bestimmter Temperatur angeliefert wird. Von dieser Giesspfanne-l-strömt die zu vergiessende Schmelze - über einen Bodenauslass --3-- durch ein Rohr --4-- geschützt in ein Zwischengefäss --5-- und von diesem über ein Giessrohr --6-- in eine Durchlaufkokille --7--. Der aus der Kokille austretende Strang --8-- weist einen flüssigen Kern --9-- innerhalb einer in der Kokille --7-- gebildeten Strangschale --10-- auf,
die beim Verlassen der Kokille --7-- noch sehr dünn ist und
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der Strangführungsrollen --13-- sind mit einem Antrieb versehen und dienen zum Ausziehen des Stranges --8-- aus der Kokille --7--.
Die einander gegenüberliegenden Stützrollen --13-- sind zumindest über die Länge --14-der Führungseinrichtungen --11,12-- der Stranggiessanlage vorgesehen, über die sich der flüssige Kern --9-- des --9-- des Stranges --8-- erstreckt. Nach Durcherstarrung des Stranges --8-- wird dieser über einen Auslaufrollgang --15-- zu einer Schneideinrichtung --16--, wie einer Brennschneideinrichtung, gefördert und mittels dieser in Strangabschnitte --17-- vorbestimmter Länge --18-unterteilt.
Die Kokille --7-- ist zweckmässig, u. zw. insbesondere zum Giessen von Strängen --8-- mit Brammenquerschnitt--19--, als Plattenkokille mit verstellbaren Seitenwänden --20, 21-- ausgebildet.
Im Auslaufrollgang --15-- ist eine Längenmesseinrichtung --22-- zur Längenmessung des gegossenen Stranges vorgesehen, die beispielsweise als Messrolle ausgebildet ist. Auf Grund der durch diese Messrolle ermittelten Länge wird über eine Rechen- und Steuereinheit --23-- die Schneideinrichtung --16-- nach Auslaufen einer vorbestimmten Länge in Betrieb gesetzt, wobei die Schneideinrichtung --16-- an dem auslaufenden Strang mit einer Klemmeinrichtung --24-- angeklemmt wird, so dass die Schneideinrichtung --16-- während des Schneidvorganges synchron mit dem Strang --8-- bewegt wird.
Im Auslaufrollgang sind weiters Messeinrichtungen-25, 26, 27- zur Messung der Dimension --28-- (Strangbreite) des Stranges --8-- parallel zu den Führungseinrichtungen-11, 12- (d. h. parallel zu den Achsen --29-- der Rollen --13--) quer zur Länge des Stranges vorgesehen. Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird somit die Breite --28-- des Stranges --8-- gemessen.
Diese Breite --28-- kann je nach Strangqualität, Giessgeschwindigkeit und Temperatur der Schmelze - trotz konstanter Einstellung der Seitenwände-20, 21- der Kokille --7-- auf ein bestimmtes Querschnittsformat und trotz konstanter Einstellung des von den Stützrollen-l-gebildeten Abstandes --30-- variieren. Es hat sich gezeigt, dass bei einer Steigerung der Giessgeschwindigkeit die Breite des Stranges zwischen den ungestützten Breitseitenwänden des Stranges zunimmt. Dies hängt mit dem Ausbauchen der Strangschale --10-- zwischen den Stützrollen --13-- zusammen, welches Ausbauchen beim Passieren des nächsten Stützrollenpaares wieder rückgebildet wird, was sich in einer Breitung des Stranges --8-- quer zum Abstand --30-- der einander gegenüberliegenden Stützrollen --13-- auswirkt.
Die Messeinrichtungen-25, 26, 27- zur Ermittlung der Strangbreite --28-- sind beim darge-
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ten Schmalseitenflächen-32, 32'-- des Stranges-8-- angeordnet sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei solcher Messeinrichtungen übereinander angeordnet, wobei eine Messeinrichtung --25-- nahe der unteren Seitenfläche --33-- des Stranges --8-- und eine Messeinrichtung - nahe der oberen Seitenfläche --34-- des Stranges --8-- jeweils parallel zu dieser angeordnet ist.
Eine dritte Messeinrichtung --26-- ist mittig zwischen den beiden andern vorgesehen.
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Mittels der Lasersensoren-31, 31'- wird jeweils die Entfernung --35-- zur an ihm vorbeibewegten Strangoberfläche festgestellt und durch Berücksichtigung der Distanz --36-- zweier einander gegenüberliegender, zueinander fluchtender Lasersensoren --31, 31'-- kann die Strangbreite zwischen diesen Lasersensoren mittels der Rechen- und Steuereinheit --23-- ermittelt werden. Vor-
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--25, 26, 27--- errechnet.
Durch kontinuierliche Breitenmessung kann mit Hilfe der Rechen- und Steuereinheit --23-unter Berücksichtigung der gemessenen Länge des Stranges eine kontinuierliche Gewichtsbestimmung bzw. Volumsbestimmung des die Schneideinrichtung-16-passierenden Stranges-8-durchge- führt werden.
Die Dimension --37-- des Stranges senkrecht zu den Führungseinrichtungen-11, 12-, also die Dicke des Stranges --8--, richtet sich nach dem Abstand --30-- der einander gegenüberliegenden Stützrollen --13-- und bleibt nahezu unbeeinflusst von der Giessgeschwindigkeit, so dass dieser Wert mit für die Praxis ausreichender Genauigkeit als konstant angesehen werden kann.
Will man diesen Wert jedoch berücksichtigen, müsste die Dimension --37-- des Stranges senkrecht zu den Führungseinrichtungen-11, 12- gemessen werden und ebenfalls der Rechen- und Steuereinheit --23-- zwecks Bestimmung des Volumens bzw. Gewichtes eingegeben werden.
Sobald das gewünschte Stranggewicht bzw. Strangvolumen die Schneideinrichtung --16-- passiert hat, wird die Schneideinrichtung betätigt und ein Strangabschnitt --17--, dessen Gewicht genau dem erlösbringenden Soll-Gewicht, eventuell unter Zuschlag eines Sicherheits-Übergewichtes, entspricht, abgetrennt. Auf diese Art und Weise gelingt es, den erlösbringenden Ausstoss einer Stranggiessanlage etwa zwischen 0, 5 und 2% zu erhöhen. Die Steigerung des Ausstosses hängt unter anderem von der Breitung des Stranges --8-- durch die Stützrollen --13-- und somit von der Di- stanz --38-- benachbarter Stützrollen sowie deren Biegesteifigkeit ab.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Ablängen eines kontinuierlich in einer Stranggiessanlage gegossenen Stranges, insbesondere eines Stahlstranges mit Brammenquerschnitt, wobei der Strang in der Stranggiessanlage zwischen zwei aus einander gegenüberliegenden Stützelementen, wie Stützrollen, gebildeten Führungseinrichtungen geführt, seine aus den Führungseinrichtungen auslaufende Länge bestimmt und eine Schneideinrichtung für den Strang nach Auslauf einer vorbestimmten Länge des Stranges in Gang gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dimension des Stranges parallel zu den Führungseinrichtungen quer zur Länge des Stranges gemessen wird-vorzugsweise kontinuierlich gemessen wird-und gemeinsam mit der gemessenen Länge des Stranges zur Volums- bzw.
Gewichtsbestimmung des die Schneideinrichtung passierenden Stranges herangezogen wird und die Schneideinrichtung nach Passieren eines vorbestimmten Strangvolumens bzw. Stranggewichtes in Gang gesetzt wird.